2022-2023學(xué)年浙江省紹興市哨金中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省紹興市哨金中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，張芳在學(xué)習(xí)了牛頓運動定律之后，在家做了一個有趣的實驗。她站在質(zhì)量為M=10kg的木板上，用繞過定滑輪的水平輕繩拉木板。她發(fā)現(xiàn)彈簧秤（質(zhì)量不計）的示數(shù)為50N時，木板和她剛好能夠移動；當(dāng)她用60N的拉力拉繩子時，她的加速度應(yīng)為（已知張芳和木板之間始終沒有相對滑動，張芳的質(zhì)量為m=40kg，g=10m/s2）A．0.2m/s2

B．0.4m/s2C．0.6m/s2

D．0.8m/s2參考答案：B2.圖示為某種小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r，線圈的兩端經(jīng)兩個半圓形的集流環(huán)（缺口所在平面與磁場垂直）和電刷與電阻R連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行（如圖所示），則下列說法正確的是

A．通過電阻R的是直流電

B．發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω

C．電壓表的示數(shù)為

D．線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電參考答案：ABC3.在勻強磁場中一個未知電性的帶電粒子Q1在運動途中與另一個靜止的異種電性的帶電粒子Q2發(fā)生合體碰撞，運動軌跡如圖示意，不計粒子重力則（）A．Q1比Q2帶電多B．Q1比Q2帶電少C．帶電粒子運動的軌跡方向是從b至aD．帶電粒子運動的軌跡方向無法判定參考答案：A【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；動量守恒定律．【分析】本題中由于運動的方向沒有給出，所以需要假設(shè)兩種情況，粒子可能從a到b運動，按照這種情況得出粒子的正負(fù)，以及帶電量情況，然后假設(shè)是從b到a運動，得出粒子的正負(fù)，以及帶電量情況，總結(jié)假設(shè)的結(jié)論與選擇項對照選擇項選擇正確的答案，【解答】解：假設(shè)粒子是從a到b運動的，在途中與靜止粒子碰撞，根據(jù)題意由粒子的運動軌跡可以判斷出，最初粒子帶負(fù)電，且碰撞之后半徑增大，偏轉(zhuǎn)方向不變，根據(jù)左手定則可知，合體依然帶負(fù)電，由于碰撞的過程可以看成動量守恒，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力時的半徑公式r=，由于動量不變，半徑變大，所以碰撞后，電荷量變少，據(jù)此可判斷粒子Q2帶正電荷，且電荷量小于Q1；假設(shè)粒子是從b到a運動的，在途中與靜止的粒子發(fā)生碰撞，根據(jù)題意由粒子的運動軌跡可以判斷，最初粒子帶正電，且碰撞之后半徑減小，偏轉(zhuǎn)方向不變，根據(jù)左手定則，合體依然帶正電，由于碰撞的過程可以看成動量守恒，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力時的半徑公式r=，由于動量不變，半徑變小，所以碰撞后，電荷量變多，據(jù)此可判斷粒子Q2帶正電荷，與題設(shè)中規(guī)定的異種電荷碰撞相矛盾，所以這個假設(shè)不成立．故可根據(jù)題意得出的判斷是：Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q1比Q2帶電多；粒子的運動方向是從a到b的．根據(jù)以上的分析可知：只有A正確，故選：A．4.如圖所示為正點電荷電場線和等勢面的示意圖，A、B為電場中的兩點。則A．圓形的為電場線B．輻射狀的為電場線C．A、B兩點電勢相等D．A、B兩點電場強度相等參考答案：B5.電場中有一點P，下列說法正確的是A．若放在P點的點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零C．P點的場強越大，則同一電荷在P點受的電場力越大D．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

7.(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標(biāo)注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V示針筒內(nèi)氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內(nèi)外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數(shù)據(jù)得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(A)僅對容積的測量結(jié)果有影響(B)僅對壓強的測量結(jié)果有影響(C)對二者的測量結(jié)果均有影響(D)對二者的測量結(jié)果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對于步驟①，根據(jù)玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據(jù)玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯(lián)立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在對二者的測量結(jié)果均有影響，選項C正確。

8.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點處有固定光滑轉(zhuǎn)動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運動的時間為______________s。參考答案：，1.0810.一個橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：11.

（選修3－3（含2－2））（4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

。參考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）12.如圖為某一簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知該機械波傳播的速度為2m/s，此時質(zhì)點a振動方向沿y軸正方向。則質(zhì)點a的振動周期是

s，從此時刻開始質(zhì)點b第一次到達波谷需要的時間是

s。參考答案：2

1．．13.（5分）如圖所示，是用20分度的游標(biāo)卡尺測量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標(biāo)卡尺測量乙物體的長度時，游標(biāo)尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對齊，則乙物體的長度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.00三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，坐標(biāo)空間中有勻強電場和勻強磁場，電場方向沿y軸負(fù)方向，磁場方向垂直于紙面向里，y軸為兩種場的分界面，磁場區(qū)的寬度為d,現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為

-q的帶電粒子從x軸上x=-L的N點處以初速度沿x軸正方向開始運動，然后經(jīng)過y軸上y=的M點進入磁場．不計帶電粒子重力，求：(1)MN兩點間的電勢差(2)若要求粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，求磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件(3)若粒子垂直于磁場右邊界穿出磁場，求粒子在磁場中運動的時間參考答案：17.如圖17所示，相距0．5m足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌與水平面成37ｏ角，導(dǎo)軌電阻不計，下端連接阻值為2的電阻R，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。金屬棒ab、cd水平放置且與導(dǎo)軌接觸良好，它們的質(zhì)量均為0．5kg、電阻均為2，a、b與一絕緣水平細(xì)線相連處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使cd從靜止開始下滑，直到與ab相連的細(xì)線剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0．5J，已知細(xì)線